关于大气中所含氨气(NH 3)的来源,研究得较多的是农业源,对于非农业源尚未予以足够的重视,从而无法有效解释城市内部高浓度NH 3的来源。鉴于此,本研究首先要解决的问题是,对城市内部的NH 3排放源进行筛查,找到以往未予研究或研究基础差且不确定性高的潜在重要源,进而确定其排放因子与活动水平。通过实地调研发现,中国城市对建筑物人居排泄物的处理方式,与西方发达国家直接输送到污水处理厂的方式明显不同。由于中国城市普遍存在管网设施发展滞后,污水处理能力不足的问题,城市建筑物的人居排泄物,通常先贮存于建筑物底部的化粪池内,经过复杂的生化过程,其中气体(包括NH 3)通过与之相连的楼顶排气管释放到环境大气中去,上清液流入城市下水道管网,固形累积物由市政部门定期掏挖转运(频率视情况而定,通常为一年一次)。发达国家城市建筑物的人居排泄物处理方式,从而除污水处理厂以外的整个过程不会有NH 3的大量释放,因而没有将城市建筑物的人居排泄物(不包括婴儿),纳入NH 3排放清单的核算体系。中国的情况是,农村人口的建筑物的人居排泄物,可以通过旱厕释放NH 3;城市人口的城市建筑物人居排泄物,也可以通过与化粪池相连的楼顶排气管释放NH 3。城市建筑物人居排泄物作为具有某种中国特色的NH 3排放源而存在,对此尚未有任何报道。本章以人口密集的上海为例,论述城市建筑物人居排泄物的NH 3排放。
依据中国《城市环境卫生设施规划规范》(GB 50337-2003),“城市污水管网和污水处理设施尚不完善的区域,可采用粪便污水前端处理设施;城市污水管网和污水处理设施较为完善的区域,可不设置粪便污水前端处理设施,应将粪便污水纳入城市污水处理厂统一处理。规划城市污水处理设施规模及污水管网流量时,应将粪便污水负荷计入其中。”该规范对于化粪池的设置虽只是提出建议,不作强制要求,但现实情况是,中国城市污水处理能力普遍不足。为减轻排污、除污压力,中国几乎所有城市都在建筑物底部布设化粪池作为“粪便污水前端处理设施”,以储存城市建筑物的人居排泄物。这一几乎中国独有的建筑附属物,近年来也面临着承载压力日渐增大的问题。据2006年《中国城市建设统计年鉴》记载,中国城市建筑物的人居排泄物年收集与转运量已从1987年的24 220 kt增加到2005年的38 050 kt。中国部分沿海城市已在探索实施城市建筑物的人居排泄物与生活污水直接共网输送至污水处理厂。以上海为例,据2014年《中国城市建设统计年鉴》,该市城市建筑物的人居排泄物处理量,已经达到637 kt。即便如此,上海2013年的化粪池储粪量依然高达2 220 kt,远高于同期的直接处理量。表面上,2014年《上海市统计年鉴》表明,上海2013年的化粪池绝对数量(43 887)较2002年(49 220)略有减少,然而此期间是上海城市立体化垂直发展最为迅猛的时期。上海市城乡建设和交通委员会的数据证实,上海的高层建筑(地面高度为100 m及以上)数量由2000年的212栋迅速扩充至2013年的1 463栋,位居世界首位(高层建筑的实际高度总和仍低于香港)。高楼的建设势必导致原有低矮建筑物的拆除,这就使得以往众多分散且小容量的化粪池统一为容量更大但数量更少的化粪池。事实上,上海作为中国领先的城市,其城市建筑物人居排泄物的直接处理水平,依然不及日本1975年的水平。由此可以明确一点,中国城市在处理城市建筑物人居排泄物的问题上,任重而道远。(www.xing528.com)
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